11042

11042

ارائه مدل تحليلي و روش انرژي آماري (SEA) انتقال صوت از طريق پنل‌هاي كامپوزيت لايه‌اي متخلخل عايق صوت خودرو

كارشناسي ارشد

مهندسي خودرو - طراحي سازه و بدنه

آذرماه 1391

آذرماه 1391

دكتر محمد حسن شجاعي فرد - دكتر روح الله طالبي توتي

چكيده در پايان¬نامه حاضر، به بررسي رفتار آكوستيكي پنل‌هاي ساندويچي دوجداره كامپوزيتي عايق صوت با يك لايه مياني متخلخل در چارچوب تئوري كلاسيك صفحات كامپوزيتي لايه¬اي (CLPT)، با و بدون فاصله هوايي (Air Gap) پرداخته شد. با استفاده ازمدل مواد متخلخل بر اساس روش تحليلي بولتون، كه مبتني بر تئوري بايوت مي‌باشد و همچنين با در نظر گرفتن كوپلينگ ويسكوز و اينرسي در معادلات ديناميك انتقال تنش و نيز كوپلينگ گرمايي و الاستيك در نوشتن معادلات تنش-¬¬كرنش مواد متخلخل، معادلات حاكم بر انتشار موج استخراج گرديد. سپس با بهره¬گيري از معادلات موج و معادلات كلاسيك ارتعاشي مواد كامپوزيت لايه¬اي، در حالت با (بدون) فاصله هوايي، شرايط مرزي تعيين گرديد و با استفاده از حل همزمان معادلات استخراج شده بر مبناي شرايط مرزي، توسط كد Matlab، ضريب افت انتقال صوت (TL) سازه به روش تحليلي محاسبه شد. متعاقباً شبيه¬سازي سازه با استفاده از روش انرژي آماري (SEA) انجام گرفت و پس از ايجاد مدل سازه مربوطه براساس زيرسيستم‌هاي مشخص در اين روش با حل معادلات بالانس جريان توان بين زيرسيستم‌ها، ضريب TL بدست آمد. پس از بررسي و صحه‌گذاري بر روي پارامترهاي مدل SEA، نتايج حاصل از روش انرژي آماري به دست آمده با نتايج حل تحليلي و داده‌هاي آزمايشگاهي موجود در مراجع معتبر مورد مقايسه قرار گرفت و در نهايت نيز اثر پارامترهاي مؤثر بر ضريب افت انتقال صوت پنل‌هاي كامپوزيتي دوجداره متخلخل عايق صوت در محدوده فركانس بالا بررسي شد. نتايج مذكور علاوه بر تأييد كنترل نويز سازه¬ها، بويژه در فركانس‌هاي بالا، نشان مي‌دهند كه در اين نوع سازه‌ها، براي حالت بدون فاصله هوايي (B-B)، پارامترهاي مرتبط با فاز جامد (فريم) ماده متخلخل از جمله ضريب پواسون، مدول الاستيسيته و چگالي بالك بيشترين تأثير را بر روي TL سازه خواهند داشت. اما در مقابل براي حالت (B-U)، كه مابين جداره و لايه متخلخل از فاصله هوايي استفاده مي¬گردد، پارامترهاي مرتبط با فاز سيال ماده متخلخل از جمله مقاومت جرياني و ضريب سازه تأثير بالاتري نسبت به حالت قبل بر روي TL سازه خواهند داشت. واژه‌هاي كليدي: ارتعاشات ورقهاي كامپوزيتي – پنل¬هاي دوجداره - تراكنش محيط سازه وسيال- مواد متخلخل- تحليل انرژي آماري(SEA﴾